Globalización absoluta: Cómo los cables submarinos de Internet unen el planeta

Aunque el sistema mundial de satélites Starlink, que proporciona a los usuarios Internet de alta velocidad, acapara todos los titulares en estos momentos, las estadísticas siguen siendo categóricas: el 95% de la red mundial es de cable de fibra óptica. Los cables que forman la "world wide web" y conectan regiones de distintos continentes discurren por el mar y el fondo del océano.

Hasta finales de 2021, una gran parte de las redes de fibra óptica estaba bajo el control de países y empresas de telecomunicaciones. Ahora, según The Wall Street Journal, las cuatro empresas mundiales de TI -Microsoft, Google, Meta y Amazon- son las principales consumidoras de capacidad de fibra óptica. Poseen una cuota del 65%.

Y este hecho preocupa ligeramente a los expertos del sector. La razón es que los principales "jugadores" del segmento de los servicios de Internet pueden hacerse con la infraestructura para asegurar su suministro.

Los periodistas del WSJ establecen un paralelismo: ¿a qué podría conducir la situación cuando Amazon sea dueña de todas las carreteras que utiliza para entregar paquetes? Es decir, la velocidad del tráfico se reducirá significativamente para los usuarios ordinarios, mientras que las cuatro empresas obtienen la máxima prioridad con mínimos retrasos.

Y aunque el temor de los especialistas es bastante justo, de hecho, los usuarios ordinarios resultaron estar en el lado positivo. La aparición de los grandes actores de la informática ha reducido el precio de los servicios de acceso a la red. Si nos fijamos en el uso de los datos, se ha producido un aumento de la velocidad del 41% a nivel mundial.

Resina, cáñamo o una capa de gutapercha: así intentaron los científicos y empresarios conquistar el fondo marino

En 1839, los científicos William Cook y Charles Wheatstone revelaron al mundo su invento: el telégrafo. Ese mismo año nació la idea de una línea de comunicación a través del Atlántico. El principal impulsor de esta idea en aquella época fue Samuel Morse, el hombre conocido por muchos por haber inventado el código Morse. El inventor estadounidense hizo realidad la idea después de sólo tres años. En 1842 consiguió colocar el cable en el puerto de Nueva York. Por desgracia, el triunfo duró poco: poco después el cable fue dañado por "caballeros de la fortuna" locales. Los buscadores confundieron el cable con un tesoro marino y lo cortaron.

Y aunque algunas de las primeras "plagas" de las telecomunicaciones fueron los humanos, no fueron el principal obstáculo para el desarrollo de los sistemas submarinos. La longevidad y la durabilidad del cable eran problemas que había que resolver lo antes posible. Para aislar los cables, Morse utilizó caucho y cáñamo alquitranado. Sin embargo, esto no era suficiente.

Afortunadamente, en 1842 se descubrió la resina Palaquium gutta. Fue traída de la India a Europa por el cirujano William Montgomery. El material, llamado gutapercha, se distinguía por su elasticidad y su gran resistencia. Montgomery vio en el material una perspectiva: era posible crear instrumentos quirúrgicos. Pero un científico de Gran Bretaña, Michael Faraday, tuvo la idea de utilizar la resina como base para un aislante.

En 1850 había más de 50 compañías telegráficas en el mundo, muchas de ellas interesadas en establecer un enlace entre los continentes. Algunas lo consiguieron sin dificultad. Por ejemplo, los hermanos Jacob y John Watkins Brett, propietarios de la English Channel Submarine Telegraph Company, conectaron Francia y Gran Bretaña. Para ello, tendieron un cable a través del Canal de la Mancha. 

Ese mismo año, el ingeniero Frederick Gisborne decidió realizar un ambicioso proyecto. El canadiense, propietario de una compañía de telégrafos, se propuso crear un enlace de comunicaciones a lo largo de la costa de América. El plan consistía en tender un enlace en la parte noreste de la misma. De este modo era posible conectar Nueva Escocia y Terranova. Por desgracia, la línea no era rentable, así que en 1853 la empresa de Gisborne cerró.

Un año más tarde, Cyrus Field, un empresario que se dedicaba a las grandes transacciones financieras y a la venta de papel, se enteró del proyecto de Gisborne. El empresario se interesó por la idea de tender una línea entre Terranova e Irlanda y consultó a Morse, así como al director del Observatorio Nacional de Washington, Matthew Fontaine Maury.

El empresario fundó la New York, Newfoundland & London Telegraph, y sus socios comerciales fueron Peter Cooper, Moses Taylor y Marshall Owen Robert. Al mismo tiempo, el empresario organizó la Atlantic Telegraph Company en Londres. Gracias a ello Field recibió subvenciones de los gobiernos británico y estadounidense.

Londres asignó 14.000 libras al año, que se redujeron a 10.000, mientras que Washington asignó a regañadientes 70.000 dólares. Al gobierno estadounidense le preocupaba el hecho de que ambos extremos del cable estuvieran en territorio controlado por los británicos.

La humanidad ha triunfado, pero esto es sólo el principio

Se aprueba el proyecto de cable a través del Atlántico. El primer intento de tender una línea transatlántica se realizó en 1957. El cable consistía en siete piezas de hilo de cobre. Se utilizaba látex y gutapercha como aislante. Además, el cable estaba protegido por una capa de cáñamo alquitranado. El revestimiento exterior, en forma de espiral, era de alambre metálico. El imponente cable no funcionó: se desgastó rápidamente y acabó rompiéndose.

La segunda tirada, en junio de 1958, fracasó. La causa fue el mismo desgaste y posterior rotura. Entre julio y agosto de 1958 se completó el tendido del cable. Dos barcos salieron al encuentro. El "Agamemnon" y el "Niagara" se cruzaron el 29 de julio. Conectaron cables con una longitud total de 4.000 kilómetros.

A mediados de agosto se envió un telegrama histórico. La reina Victoria, que gobernaba entonces en Gran Bretaña, felicitó al presidente estadounidense James Buchanan por el lanzamiento de la línea. Declaró la victoria, destacando la "gran obra internacional". La transferencia de 103 palabras duró 16 horas. El jefe de los Estados Unidos señaló que "es un triunfo más glorioso porque es mucho más beneficioso para la humanidad de lo que nunca se ha ganado en el campo de batalla". La transmisión del texto completo de 143 palabras tardó 10 horas.

Es interesante que se haya tardado tanto en transmitir un mensaje corto en código Morse según los estándares modernos. Ahora la velocidad de transferencia de datos es de más de 200 terabits por segundo. El récord de ancho de banda lo tiene el cable MAREA, tendido entre Estados Unidos y España. El proyecto conjunto de la empresa de telecomunicaciones Telxius y los dos gigantes tecnológicos Meta y Microsoft, que conecta Bilbao y Virginia Beach, arroja un resultado de 224 Tbps.



En qué consiste un cable submarino moderno

Las líneas submarinas (de las que hay más de 436 en el mundo), están formadas por varios hilos de fibra óptica. Los hilos no son más gruesos que un cabello humano. Un cable típico tiene entre 4 y 12 hilos de este tipo. Si se coloca en un lugar donde no necesita protección especial, su grosor es comparable al de un pulgar. Un cable de este tipo está cubierto por una "armadura" de Kevlar, acero inoxidable y una capa de plástico.

En aguas poco profundas, donde el cable debe ser más robusto, el diámetro del cable es del tamaño de la muñeca. El cable más protegido consiste en un tubo de cobre por el que fluye la electricidad. Es necesario para que funcionen los amplificadores de señal. Como hay repetidores a lo largo del cable cada 40-80 kilómetros que amplifican la señal, la estructura del cable utiliza el cobre para alimentarlos.

El cobre está rodeado de un tubo de plástico, seguido de una barrera de choque de aluminio y un cable de acero trenzado. Además, el cable puede estar trenzado con otro hilo de acero si se requiere una protección adicional, luego un hilo de nylon y después resina. El último elemento es un revestimiento de plástico para el sellado. Por cierto, la longitud total de los cables es de hasta 1,3 millones de kilómetros.

Cómo se colocan los cables

Los cables deben cargarse primero en un buque cablero, que los llevará al mar. Algunos de estos buques pueden llevar hasta 2.000 kilómetros de cable a bordo. Sólo la carga del cable puede llevar de tres a cuatro semanas, tras lo cual, con el equipo adecuado, se puede proceder a su tendido. La velocidad de este proceso es de unos 200 kilómetros al día.

Una vez cargado el cable a bordo del buque, se tiende desde la orilla y desciende gradualmente hasta el fondo. El barco que tiende el cable se acerca lo más posible a tierra sin encallar y comienza a cavar. El barco tira del arado detrás de él. Al mismo tiempo, cava una zanja y coloca allí el cable.

A veces hay que levantar el cable, por ejemplo, si choca con otro cable, o si no se puede enterrar. La ruta que seguirá el barco se planifica cuidadosamente: se tienen en cuenta las montañas submarinas, los valles, los arrecifes de coral, las rocas y las líneas de falla. Preferiblemente, los cables deben tenderse en lugares donde se minimice el riesgo de daños por anclas y arrastreros de pesca. Para ahorrar tiempo, los barcos pueden empezar a tender la línea desde dos puntos diferentes y luego conectar los dos cables.

Qué peligro conlleva el cable y cómo solucionarlo

De hecho, los cables submarinos fallan a menudo, pero para la mayoría de los usuarios esto pasa desapercibido. Como la mayoría de las empresas distribuyen la señal por varias líneas, un solo fallo en el cable no tiene consecuencias graves.

Para encontrar la rotura, basta con enviar una señal luminosa y medir la longitud hasta el lugar donde falta mediante simples cálculos matemáticos. Después, se envía un barco al lugar de la rotura y se repara el tramo de cable dañado. En la mayoría de los casos, el cable simplemente se engancha, se levanta del fondo y se repara.

Si la profundidad es demasiado grande y es imposible levantar la sección dañada, se utiliza un aparato operado a distancia. Por término medio, se tarda una semana en restaurar la línea, y la velocidad se ve afectada por la distancia al lugar del accidente. Cuanto más fácil sea para el equipo llegar, más rápido se restaurará el cable.

Qué factores provocan la rotura de los cables

Más del 65% de los accidentes son causados por las anclas de los barcos. Pueden enganchar accidentalmente un cable y romperlo. La integridad se ve afectada por catástrofes naturales como los terremotos. A principios de 2022 hubo una erupción volcánica cerca del país insular de Toga. Provocó la rotura del cable, imposibilitando el acceso de los habitantes a una red de alta velocidad estable. Como el barco de reparación más cercano estaba a 4.700 km de la isla y el equipo tuvo que esperar hasta que el lugar del accidente dejara de ser un peligro, se tardó cuatro semanas en reparar la avería.

Un pequeño número de roturas son causadas por los tiburones, que por alguna razón encuentran los cables muy atractivos. Más de una vez se ha sorprendido a los tiburones mordiendo los cables, y nadie puede asegurar cuál es la causa. El comportamiento inusual de los tiburones está probablemente influenciado por los campos electromagnéticos. Otra versión es que los tiburones son curiosos. Para evitar que se dañen los cables, Alphabet los protege con una cubierta adicional "antitiburones".

Qué ocurre cuando falla un cable

Se cree que los cables tienen una vida útil típica de unos 25 años, pero en realidad nunca caducan. Por lo general, antes de que se cumplan los 25 años, los cables quedan técnicamente obsoletos. A medida que la tecnología avanza, los cables viejos no cumplen los nuevos requisitos de capacidad. Por ello, se colocan nuevos cables para aumentarla.

Hay muchas opciones para los cables que ya no se utilizan. Por ejemplo, se pueden tender por una nueva ruta, a lugares donde no se necesita mucho ancho de banda. Esto reduce mucho los costes, porque es mucho más barato redirigir los cables que construir una línea desde cero. Algunas empresas obtienen el derecho de desenterrar los cables y reciclarlos para obtener materias primas. Por otro lado, no se puede hacer nada con los cables viejos. Incluso sin pasar señales, sirven como una excelente red sísmica para los científicos que estudian las estructuras geológicas y los terremotos. Estos cables se denominan fibra oscura.

Por qué los satélites no pueden sustituir a la fibra óptica

En 2015, Elon Musk y su empresa SpaceX crearon el sistema global de satélites Starlink. El objetivo principal de Starlink es proporcionar acceso a una red de alta velocidad en regiones donde no es posible tender un cable. El servicio puede solicitarse ahora en 36 países, y 400.000 abonados son usuarios activos de Starlink. Para acceder a la red se utilizan unos dos mil satélites que vuelan en órbita baja.

La promesa de las comunicaciones por satélite se ve ensombrecida por su escasa popularidad. Según Euroconsult, una empresa de consultoría espacial y de satélites, sólo 43 millones de abonados están conectados por satélite. Eso es el 1% de todos los usuarios de Internet.

La velocidad de desarrollo también se ve afectada por la comunidad científica y la competencia desleal. La Unión Astronómica Internacional criticó a SpaceX. Según la organización, Starlink se ha convertido en la principal fuente de "contaminación lumínica". Y es que para el estudio del espacio es necesario observar el principio de "cielo oscuro". Las estelas de luz de los satélites de SpaceX cubren el cielo y no permiten el estudio de la galaxia. Según los científicos, esta actividad afecta al estudio del espacio y hace imposible proteger el entorno nocturno.

Y el principal competidor de Starlink, el operador de satélites Viasat, recurrió a la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos. La empresa exigió que se detuviera el lanzamiento de nuevos satélites Starlink y acudió a los tribunales. Viasat quería que SpaceX comprobará los perjuicios del creciente número de satélites Starlink en el espacio.

Ante estas reclamaciones, la empresa de Elon Musk tuvo que crear un diseño que redujera el brillo de los satélites. Desde 2020, Starlink utiliza el satélite DarkSat, que cuenta con un revestimiento antideslumbrante, y el satélite VisorSat de protección solar.

Problemas de Internet por satélite que aún no se han resuelto

La principal razón de la escasa demanda de acceso a la red por satélite es el precio. Para utilizar Starlink hay que pagar 500 dólares por el terminal (antena y router). Habrá que pagar otros 100 dólares mensuales por el servicio de acceso a la red. La velocidad es de 100 Mbit por segundo. Los servicios de Viasat son aún más caros: por el mismo ancho de banda hay que pagar 200 dólares.

Como el satélite y la antena están a varios cientos de kilómetros de distancia, el ping con una conexión estable alcanza los 50-100 ms. Esto es fundamental para los usuarios que dedican tiempo a los juegos en línea. La calidad de la conexión se ve afectada por los cambios meteorológicos: la nieve, el viento y la lluvia reducen la velocidad o interrumpen completamente la conexión. Si utilizas Starlink en una metrópolis, la velocidad será de 25 Mbit debido a las interferencias.

Necesitarás conocimientos especiales para instalar el terminal de satélite. Y es que el kit de suscripción a Starlink incluye una antena de 50x30 cm que pesa 4,2 kg y que debe colocarse en el exterior. Además, hay que determinar el lugar donde la antena recibirá mejor la señal. Afortunadamente, Starlink ha lanzado una aplicación móvil para ayudarte a determinar dónde colocar el terminal.

El futuro próximo de Internet por satélite

Los analistas del sector de equipos de telecomunicaciones sostienen que el satélite y el cable no compiten entre sí porque tienen fines distintos. Mientras que la fibra óptica proporciona conectividad en todo el mundo, el Internet por satélite se utiliza actualmente sobre todo para las regiones en las que no es posible tender un cable por razones económicas, geográficas o políticas.

Es imposible no mencionar la guerra de Rusia con Ucrania, durante la cual el sistema de satélites Starlink se convirtió en la base de la comunicación y el reconocimiento en todo el país. Es decir, gracias a Starlink, los ataques a infraestructuras críticas no permitirán al ejército ruso privar a las AFU de comunicaciones y datos de inteligencia. Las perspectivas de uso de las comunicaciones por satélite en el futuro son enormes, la tecnología llevará la globalización a un nivel fundamentalmente nuevo.

De momento, Internet por satélite sale perdiendo en cuanto a disponibilidad, velocidad de transferencia de datos y tiempo de respuesta, pero esta tecnología es muy joven. No hay que olvidar que los primeros coches del mundo también perdían frente a los caballos de carreras en términos de velocidad y manejo. Sin embargo, a principios del siglo XX, el desarrollo de la tecnología automovilística dio un salto tan grande que a mediados de siglo los países desarrollados habían abandonado por completo el uso de los caballos, a pesar de siglos de tradición. Un futuro similar espera a nuestros conocidos cables, a todos los niveles, desde los cargadores hasta los cables de Internet submarinos.